Реферат: Технологія монтажу та ремонту машин постійного струму

--PAGE_BREAK--2. Організація. Робоче місце


Для виконання ремонтних робіт в найбільш короткі терміни необхідно: правильно визначити характер і об’єм ремонту, який має виконуватись і виділити відповідних виконавців; до початку ремонту зкомплектувати всі запасні деталі для заміни тих, що вийшли з ладу; дати відповідним цехам та дільницям підприємства замовлення на виконання зварювальних, токарних та ливарних робіт; підготувати необхідну документацію на проведення ремонту (відомості дефектів, паспорти обладнання, акти попередніх випробувань та інше); привести в порядок робоче місце (мати стиснене повітря і напругу 12 В, підібрати, перевірити та підготувати до роботи необхідні для роботи інструменти та пристосування, освітити та при необхідності загородити робоче місце); підготувати апарати та прилади для випробувань, контролю та перевірок обладнання, яке ремонтується; забезпечити робоче місце ремонтного персоналу засобами техніки безпеки та перевіреними засобами захисту.

Для здійснення швидкісного ремонту електрообладнання велике значення має наукова організація праці (НОП). Практика ремонту показує, що навіть самим найкращим ремонтом обладнання і висококваліфікованими працівниками не можна швидко відремонтувати обладнання, якщо погано організувати роботу ремонтників.

В залежності від наявності установленого на виробництві електрообладнання організовують електромонтажні майстерні різного виготовлення. Виробнича площа майстерні визначається кількістю машин, проходженням середнього і капітального ремонту. Її вибирають із розрахунку 1 м2 на кожну електромашину, яка ремонтується в рік. Цією нормою враховується і площа, необхідна для виготовлення запасних деталей електрообладнання і для ремонту апаратури вантажопідйомних кранів і магнітів.

Електромонтажні роботи виконують як власними силами заводу, так і силами спеціалізованих підрядних організацій. Для механізації робіт по ремонту електрообладнання більшість електроцехів заводів обладнано підйомно-транспортними пристосуваннями вантажопідйомністю до 10 т, тому електрообладнання більшої ваги ремонтують на місці його виготовленя або силами спеціалізованих організацій. Силові трансформатори потужністю більше 1000 кВ · А і електродвигунами потужністю 1000 кВт рекомендовано ремонтувати силами спеціалізованих організацій міністерства електротехнічної промисловості.

На великих заводах з великою кількістю різних електричних машин, пускорегулювальної апратури і трансформаторів (силових, зварювальних, вимірювальних і так далі) створюють електроремонтні майстерні, де виконують всі види ремонту. Технологічний процес ремонту електрообладнання в великих майстернях зазвичай проводять по поточному вузловому методу: пошкоджені вузли електрообладнання (ротор, статор, магнітопровід трансформатора з обмотками, бак трансформатора та ін.) розібраної машини трансформатора, апарата доставляють одночасно на відповідні спеціалізовані ремонтні дільниці (розбірно-дефектувальне відділення, промивальне, обмотковий з просочуванням та сушінням слюсарно-механічна, збірна та ін.).



3. Електричні двигуни постійного струму


Принцип дії обертального моменту двигунів постійного струму.

Електричні двигуни постійного струму, як і взагалі електричні машини, є оборотними, тобто вони без будь-яких конструктивних змін можуть працювати як генератори, так і двигуни.

Принцип дії електродвигунів ґрунтується на взаємодії магнітного поля статора Ф із струмом якоря Ія. Електромагнітний момент, який виникає при цьому, приводить якір в обертовий рух. Наявність колектора в двигунах постійного струму забезпечує зміну напруги струму в обмотках якоря при переході секцій через геометричну нейтраль. Завдяки цьому обертальний момент залишається сталим за напрямом і величиною. Якщо підвести до якоря двигуна постійну напругу U, то виникає обертальний електромагнітний момент. Під впливом цього моменту якір двигуна почне обертатися з певним числом обертів. При обертанні якоря його провідники перетинатимуть силові лінії магнітного поля статора, в них індукуватиметься ЕРС, спрямована (за правилом правої руки) назустріч струму, тобто назустріч підведеній напрузі. На цій підставі індуковану ЕРС називають зворотною, або проти-ЕРС. Якщо в якийсь момент струм якоря становить Ія, магнітний потік полюсів Ф і число обертів nне змінюється за величиною, то рівняння ЕРС для двигуна буде таке:
<img width=«87» height=«24» src=«ref-1_1571113368-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">
звідки
<img width=«87» height=«24» src=«ref-1_1571113554-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026">
Отже, прикладена до двигуна напруга зрівноважуєтсья проти-ЕРС двигуна і спадом напруги на активному опорі кола якоря <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1571113746-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027"> при проходженні по ньому струму <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1571113849-95.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">. Складову <img width=«33» height=«24» src=«ref-1_1571113944-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029"> називають омічним спадом напруги в колі якоря.

Якщо обидві частини рівняння помножити на <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1571113849-95.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">, то
<img width=«111» height=«25» src=«ref-1_1571114162-244.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">.
З рівняння видно, що підведена до якоря двигуна потужність дорівнює сумі електромагнітної потужності, що передається на вал двигуна <img width=«64» height=«24» src=«ref-1_1571114406-160.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032"> і потужності, яка йде на покриття витрат у колі якоря <img width=«33» height=«25» src=«ref-1_1571114566-133.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">.

Отже, обертальний електромагнітний момент двигуна дорівнює сумі двох моментів: корисного гальмівного, створюваного приводом, і гальмівного при холостому ході, який виникає внаслідок тертя всередині двигуна і втрат у сталі.


    продолжение
--PAGE_BREAK--3.1 Способи збудження і пуск двигунів постійного струму


Двигуни постійного струму, як і генератори, бувають з незалежним, паралельним, послідовним і мішаним збудженням. Незалежне збудження застосовують тоді, коли напруги збудження і якоря відмінні.

У двигунах з паралельним збудженням напруга мережі однакова для якоря і для обмотки збудження. Номінальний струм двигуна <img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1571114699-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034"> дорівнює сумі струмів у якорі та обмотці збудження:
<img width=«89» height=«24» src=«ref-1_1571114813-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">.
Двигуни з послідовним збудженням мають обмотку збудження, яка послідовно приєднана до обмотки якоря, тому струм якоря є струмом збудження


<img width=«89» height=«24» src=«ref-1_1571114813-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">.
Електромагнітний момент для цього двигуна пропорційний квадрату струму:
<img width=«140» height=«25» src=«ref-1_1571115185-274.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">,
тому що основний потік для ненасиченої машини пропорційний струму
<img width=«48» height=«19» src=«ref-1_1571115459-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">.
Двигуни зі змішаним збудженням мають дві обмотки збудження, одну з яких увімкнено паралельно якорю, а другу – послідовно з ними. Послідовна обмотка збудження має небагато витків і може вмикатись узгоджено або зустрічно. У першому разі її електромагнітне поле підсилюватиме поле основної паралельної обмотки, а в другому – послаблюватиме.

Пускають двигун постійного струму з допомогою пускового реостата. Це пояснюється тим, що в момент пуску проти-ЕРС дорівнює нулю (<img width=«40» height=«19» src=«ref-1_1571115594-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">), тому струм у якорі буде в 8-10 раз більший, ніж номінальний. Активний опір обмотки якоря малий (десяті або навіть соті частки ома).

За формулою струму якоря
<img width=«73» height=«45» src=«ref-1_1571115715-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">.
При пуску <img width=«37» height=«19» src=«ref-1_1571115938-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">, тому <img width=«84» height=«24» src=«ref-1_1571116053-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">, тоді
<img width=«143» height=«45» src=«ref-1_1571116237-439.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">.
Для обмеження пускового струму послідовно з якорем вмикають пусковий реостат <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1571116676-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">, який у міру розгону двигуна поступово повністю виводиться. Пусковий струм визначається за формулою:
<img width=«191» height=«45» src=«ref-1_1571116779-527.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">,
де <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1571116676-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046"> – пусковий опір.

Щоб мати потрібний пусковий момент, опір пускового реостата вибирають таким, щоб пусковий струм був більший від номінального в 1,5 – 2,0 раза. Крім того, для збільшення пускового моменту і полегшешння пуску паралельну обмотку збудження вмикають на повну напругу мережі, для чого регулювальний реостат у колі паралельного збудження виводять повністю. Процес пуску двигуна з триступеневим пусковим реостатом показано на рис. 3.1.1.
<img width=«149» height=«185» src=«ref-1_1571117409-4971.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026">
Рис. 3.1.1. Електрична схема двигуна постійного струму з паралельним збудженням
Під дією пускового обертального моменту <img width=«79» height=«24» src=«ref-1_1571122380-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047"> ротор двигуна почне обертатись і в якорі виникне проти-ЕРС. Тоді струм якоря визначають з формули електричної рівноваги <img width=«135» height=«27» src=«ref-1_1571122579-357.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">:


<img width=«85» height=«45» src=«ref-1_1571122936-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">.
При такому струмі якоря оберти двигуна збільшуватимуться доти, доки не зрівняються обертальний і гальмівний моменти (точка 1'). Потім виводять черговий ступінь пускового реостата, і струм якоря збільшується (точка 2), а отже, збільшується момент і кількість обертів (точка 2'). Так, поступово виводячи пусковий реостат, доводять оберти двигуна до номінальних (точка 3'). Струм в якорі при цьому дорівнюватиме:
<img width=«75» height=«45» src=«ref-1_1571123196-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">.


3.2 Регулювання швидкості обертання та реверсування двигунів постійного струму


Регулювання швидкості обертання двигунів з паралельним збудженням.

Якщо в коло якоря ввімкнено регулювальний реостат <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1571123421-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">, то швидкість обертання двигуна з паралельним збудженням визначають за формулою:
<img width=«135» height=«52» src=«ref-1_1571123529-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">.
З формули видно, що швидкість обертання двигуна можна регулювати трьома способами: змінами опору кола якоря; магнітного потоку Ф (струму збудження); напруги U, підведеної до двигуна.



3.2.1 Регулювання швидкості обертання двигуна зміною опору кола якоря
Схему регулювання швидкості обертання двигуна показано на рис. 3.2.1.1, де пусковий реостат <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1571116676-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053"> виконує функцію регулювального реостата. Обмотку збудження вмикають на повну напругу мережі, внаслідок чого утворюється сталий магнітний потік Ф.
<img width=«140» height=«216» src=«ref-1_1571124123-5652.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1027">
Рис. 3.2.1.1. Електрична схема двигуна постійного струму з паралельним збудженням
Припустімо, що гальмівний момент на валу двигуна залишається сталим і не залежить від швидкості обертання. Якщо при цій умові зменшити опір регулювального реостата, то в перший момент швидкість обертання nвнаслідок інерції не встигне змінитися. У зв’язку з цим не зміниться і проти-ЕРС, оскільки <img width=«65» height=«24» src=«ref-1_1571129775-166.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">. Тоді струм якоря, що визначають за формулою <img width=«75» height=«45» src=«ref-1_1571123196-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">, збільшується обернено пропорційно опору (<img width=«52» height=«25» src=«ref-1_1571130166-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">). Внаслідок цього порушуєтсья рівновага між обертальним і гальмівним моментами (обертальний момент стає більшим за гальмівний момент). Швидкість обертання двигуна і його проти-ЕРС збільшується, а струм якоря <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1571113849-95.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057"> зменшуватиметься доти, поки не досягне свого попереднього значення. Обертальний момент при цьому дорівнюватиме гальмівному моменту при новій більшій швидкості обертання. Якщо при сталих опорах у колі якоря збільшувати гальмівний момент, то швидкість обертання двигуна спадатиме. Цей спосіб дає можливість регулювати швидкість обертання двигуна в досить широких межах, але він невигідний через великі втрати в реостаті й зменшення ККД.

Якщо паралельно працюють кілька двигунів, наприклад, у трамваях, то швидкість їх обертання регулюють одночасно реостатом і зміною електричної схеми з’єднання двигунів. Заміннюючи послідовне з’єднання мішаним і потім паралельним, збільшують оберти двигунів. Усі перемикання виконують з допомогою спеціального перемикача – контролера.


    продолжение
--PAGE_BREAK--3.2.2 Регулювання швидкості обертання двигуна зміною магнітного потоку
Припустімо, що гальмівний момент двигуна і напруга залишається сталими і не залежить від швидкості обертання двигуна. Якщо зменшити опір у колі збудження, то струм збудження і магнітний потік Ф також збільшується. У перший момент швидкість обертання nвнаслідок інерції не зміниться. З рівняння <img width=«232» height=«24» src=«ref-1_1571130417-374.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058"> видно, що збільшення магнітного потоку Ф спричинить зменшення струму в якорі <img width=«96» height=«45» src=«ref-1_1571130791-269.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">. Оскільки проти-ЕРС є набагато більша від спаду напруги <img width=«33» height=«24» src=«ref-1_1571113944-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060"> у колі якоря, то навіть при невеликому збільшенні магнітного потоку Ф струм в якорі різко зменшується. Внаслідок цього обертальний момент стає меншим, ніж гальмівний, і швидкість двигуна nта проти-ЕРС зменшуватимуться, а струм якоря почне збільшуватися доти, поки не поновиться рівновага між моментами. При цьому способі регулювання швидкості ККД двигуна майже не змінюється.

При холостому ході криву <img width=«72» height=«27» src=«ref-1_1571131183-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061"> при <img width=«68» height=«19» src=«ref-1_1571131450-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062"> називають характеристикою холостого ходу двигуна. При великих значеннях струму збудження крива <img width=«72» height=«27» src=«ref-1_1571131183-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063"> зменшується набагато (впливає насичення індуктора) і далі йде майже паралельно осі абсцис.

При певному навантаженні двигуна і сталій напрузі крива <img width=«72» height=«27» src=«ref-1_1571131183-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064"> буде подібною, але розміщується трохи нижче.


3.2.3 Регулювання швидкості обертання зміни, підведеної до двигуна напруги


Напругу на затискачах двигуна регулюють зміною напруги генератора, що живить двигун. У цьому разі обмотка збудження двигуна живиться від окремого джерела (незалежне збудження).

Регулювання швидкості обертання двигуна з послідовним збудженням.

Швидкість обертання двигунів з послідовним і паралельним збудженням визначають за формулою:
<img width=«135» height=«52» src=«ref-1_1571123529-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">.
Швидкість обертання двигуна послідовного збудження можна регулювати трьома способами: змінами опору кола якоря; магнітного потоку Ф статора; напруги U, підведеної до двигуна.

Регулювання швидкості обертання двигуна зміною опору кола якоря. Регулювання двигуна таким способом аналогічне регулюванню двигуна з паралельним збудженням. Здійснюється таке регулювання реостатом <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1571116676-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">.

3.2.4 Регулювання швидкості обертання двигуна зміною магнітного потоку Ф
Магнітний потік в обмотці збудження двигуна змінюють шунтуючим реостатом <img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1571132734-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">. Якщо двигун має сталий гальмівний момент, незалежний від швидкості обертання, то при вимкненому рубильнику Р струм збудження дорівнюватиме струму якоря <img width=«55» height=«24» src=«ref-1_1571132840-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">. При цьому обертальний електромагнітний момент визначиться за формулою: <img width=«96» height=«24» src=«ref-1_1571132978-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">, а рівняння електричної рівноваги буде <img width=«91» height=«24» src=«ref-1_1571133193-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070"> (пусковий реостат повністю виведений). Оскільки спад напруги <img width=«35» height=«24» src=«ref-1_1571133387-126.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071"> дуже малий, то, нехтуючи ним, матимемо <img width=«96» height=«24» src=«ref-1_1571133513-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">. Отже, при сталій напрузі <img width=«69» height=«19» src=«ref-1_1571133718-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">на затискачах двигуна швидкість обертання nі магнітний потік Ф залежать один від одного. Якщо ввімкнено рубильник Р1, то струм в обмотці якоря збільшується, внаслідок чого обертальний момент стане більшим, ніж гальмівний, і швидкість обертання двигуна збільшуватиметься.

<img width=«196» height=«252» src=«ref-1_1571133874-7574.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1028">
Рис. 3.2.4.1. Схема реверсування двигуна постійного струму з паралельним збудженням
Процес зміни швидкості обяртання найбільш економічний і дає можливість плавно регулювати обертання двигуна.

Напрям дії обертального моменту двигуна можна змінити напрямом струму якоря І1, або змінити напрям струму збудження. Схему реверсування двигуна з паралельним збудженням показано на схемі 3.2.4.1. Напрям струму в обмотці збудження змінюють перемикачем П.


3.3 Характеристика двигунів постійного струму


Властивості всіх електричних двигунів і, зокрема, постійного струму визначають за сукупністю трьох видів характеристик: пускових, робочих і регулювальних.

Пускові характеристики визначають властивості двигуна від моменту пуску до переходу його до усталеного режиму роботи. До цих характеристик належать пусковий струм <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1571141448-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">, пусковий момент <img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1571141545-116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">, час пуску і т.п.

Робочі характеристики визначають властивості двигуна при усталеному режимі роботи. До них належать залежність n
,
M
,<img width=«19» height=«24» src=«ref-1_1571141661-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076"> і<img width=«67» height=«23» src=«ref-1_1571141758-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077"> при <img width=«116» height=«24» src=«ref-1_1571142026-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">. До робочих характеристик належить і механічна характеристика двигуна <img width=«68» height=«23» src=«ref-1_1571142245-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079"> при <img width=«69» height=«19» src=«ref-1_1571133718-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080"> і <img width=«76» height=«24» src=«ref-1_1571142674-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">.

Регулювальні хаарктеристмики визначають властивості двигунів при регулюванні швидкості їх обертання. До них належать межі й характер регулювання (плавний чи ступінчастий), а також простота і надійність регулюючої апаратури.

Розглянемо робочі характеристики двигунів з паралельним і послідовним збудженням.


    продолжение
--PAGE_BREAK--3.3.1 Робочі характеристики двигунів з паралельним збудженням
Робочі характеристики двигуна з паралельним збудженням показано на рисунку 3.3.1.1. Вони є виразом залежності швидкості обертання nвід струму якоря <img width=«19» height=«24» src=«ref-1_1571141661-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">, електромагнітного моменту М і ККД η від корисної потужності Р2 на валу двигуна при сталій номінальній напрузі <img width=«33» height=«24» src=«ref-1_1571142942-126.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083"> на його затискачах і сталому струмі збудження <img width=«23» height=«24» src=«ref-1_1571143068-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">, тобто n
,
M
,<img width=«19» height=«24» src=«ref-1_1571141661-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085"> і <img width=«67» height=«23» src=«ref-1_1571141758-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086"> при <img width=«116» height=«24» src=«ref-1_1571142026-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087"> і <img width=«129» height=«24» src=«ref-1_1571143755-231.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">.
<img width=«219» height=«189» src=«ref-1_1571143986-7246.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1029">
Рис. 3.3.1.1. Робочі характеристики двигуна з паралельним збудженням




Іноді розглядають залежність <img width=«48» height=«21» src=«ref-1_1571151232-128.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089"> і <img width=«19» height=«23» src=«ref-1_1571151360-98.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090"> від корисного моменту валу <img width=«109» height=«24» src=«ref-1_1571151458-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">, або залежність <img width=«68» height=«24» src=«ref-1_1571151685-172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092"> і <img width=«19» height=«23» src=«ref-1_1571151360-98.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093"> від струму в якорі <img width=«19» height=«24» src=«ref-1_1571141661-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">.

Швидкісна характеристика <img width=«67» height=«23» src=«ref-1_1571141758-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">.

При номінальній напрузі і відсутності навантаження (холостий хід) струм якоря буде незначним і визначиться ординатою ОА.

Збільшення навантаження на валу двигуна є збільшенням гальмівного моменту. При цьому оберти двигуна і проти-ЕРС повільно зменшуються. І з зменшенням проти-ЕРС струм якоря збільшиться, а це зумовить збільшення обертального моменту двигуна, оскільки він пропорційний струму.

Обертальний момент збільшуватиметься доти, поки не зрівняється з гальмівним моментом. При цьому встановлюється нова постійна швидкість обертання, яка відповідає новому навантаженню двигуна. У цьому полягає принцип саморегулювання двигунів. Зменшення швидкості обертання при навантаженні двигуна становить всього 5-10 % номінальних обертів. Це пояснюється тим, що магнітний потік, створений струмом обмотки збудження, при всіх навантаженнях залишається сталим Ф ~ <img width=«76» height=«24» src=«ref-1_1571142674-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">, а результуючий магнітний потік із збільшенням навантаження трохи зменшується завдяки реакції якоря, що веде до збереження швидкості двигуна.

Залежність моменту і струму якоря від навантаження: М і <img width=«73» height=«24» src=«ref-1_1571152491-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">. При сталих обертах <img width=«65» height=«16» src=«ref-1_1571152764-144.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098"> корисний обертальний момент буде пропорційний корисній потужності й крива <img width=«75» height=«23» src=«ref-1_1571152908-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099"> перетвориться в пряму. Із збільшенням навантаження швидкості обертання nзменшується, отже, щоб потужність Р2 була так само корисною, обертальному моменту М треба мати більше значення, ніж при <img width=«65» height=«16» src=«ref-1_1571152764-144.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">. Тому крива <img width=«75» height=«23» src=«ref-1_1571152908-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101"> із збільшенням навантаження відхиляється в бік більших значень.

Згідно з формули <img width=«167» height=«44» src=«ref-1_1571153618-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102"> при <img width=«69» height=«19» src=«ref-1_1571154026-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103"> струму якоря <img width=«19» height=«24» src=«ref-1_1571141661-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104"> треба б змінюватися прямо пропорційно моменту, але потік Ф при збільшенні навантаження трохи зменшується внаслідок розмагнічуючої дії реакції якоря. Отже, для створення того самого моменту струму якоря <img width=«19» height=«24» src=«ref-1_1571141661-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105"> треба мати більше значення, ніж при <img width=«69» height=«19» src=«ref-1_1571154026-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">. Тому крива <img width=«73» height=«24» src=«ref-1_1571152491-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107"> більше вигнута, ніж крива <img width=«75» height=«23» src=«ref-1_1571152908-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">.

Залежність ККД двигунів від Р2.

ККД двигуна визначається формулою
<img width=«129» height=«48» src=«ref-1_1571155088-440.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109">,
де <img width=«17» height=«23» src=«ref-1_1571155528-98.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110"> – повна споживна потужність, а <img width=«35» height=«27» src=«ref-1_1571155626-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111"> – сумарні втрати в двигуні.

При холостому ході <img width=«88» height=«23» src=«ref-1_1571155841-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112">.

При невеликому, але зростаючому навантаженні сумарні втрати (в основному втрати на тертя) залишаються практично сталими. ККД при цьому зростає, бо чисельник рівняння <img width=«93» height=«48» src=«ref-1_1571156028-366.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113"> зростає швидше, ніж знаменник. При значному навантаженні дуже зростають втрати в обмотці якоря, тому що вони пропорційні квадрату струму. При навантаженні 0,7 – 0,8 % від номінального ККД двигуна починає зменшуватися.

Механічна характеристика двигуна з паралельним збудженням є залежністю <img width=«68» height=«23» src=«ref-1_1571156394-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114"> при <img width=«69» height=«19» src=«ref-1_1571133718-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115">, <img width=«76» height=«24» src=«ref-1_1571142674-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116"> і <img width=«57» height=«25» src=«ref-1_1571156997-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117">.

Враховуючи
 <img width=«303» height=«48» src=«ref-1_1571157153-805.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118"> 
і зробивши невеликі перетворення, матимемо рівняння залежності швидкості обертання від моменту:
<img width=«365» height=«48» src=«ref-1_1571157958-810.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">.




<img width=«169» height=«171» src=«ref-1_1571158768-2696.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1030">
Рис. 3.3.1.2. Механічні характеристики двигуна з паралельним збудженням
На рисунку 3.3.1.2 показано механічну характеристику двигуна паралельного збудження (при цьому нехтують реакцією якоря).

Властивість двигуна з паралельним збудженням зберігати майже незмінною швидкість обертання при значних змінах навантаження широко використовують на практиці.


    продолжение
--PAGE_BREAK--